[发明专利]二羟甲基丙酸改性水性酚醛树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料化工技术领域，尤其涉及一种用于制造水性涂料的二羟甲基丙酸改性水性酚醛树脂及其制备方法。

背景技术

酚醛树脂一般是由桐油、苯酐、甘油、季戊四醇、200号溶剂油经过高温聚合产生的一种树脂，其特点是耐候性好，但在生产使用过程中VOC排放量大，安全系数不高，在使用和运输过程中易燃、易爆，属于危险化学品，对环境的污染巨大，属于国家列数淘汰产品。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种改性的水性酚醛树脂及其制备方法。

一方面，本发明提供了一种二羟甲基丙酸改性水性酚醛树脂，由以下重量配比的原料制成：

可选地，根据本发明的水性酚醛树脂，所述多元醇为季戊四醇和/或甘油。

另一方面，本发明提供了上述水性酚醛树脂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：常温下将70-90重量份的亚麻油和10-30重量份的顺酐混合，升温至240-250℃，保温7-9小时，得到第一产物；

步骤2：将30-40重量份的桐油、10-20重量份的多元醇和0.005-0.01重量份的氢氧化钾混合，升温至240-250℃并保温1-1.5小时；

步骤3：将步骤2得到的反应产物降温至170-190℃，加入20-30重量份的苯酐、8-15重量份的二羟甲基丙酸和5-10重量份的苯甲酸，回流二甲苯升温至170-190℃并保温0.5-1.5小时，再升温至200-210℃并保温6-8小时，得到第二产物；

步骤4：将30-50重量份的丁醚、5-15重量份的正丁醇与第一产物混合，再加入第二产物，待温度降至95-105℃时加入胺中和剂，使混合物pH值为8.5-9，得到水性酚醛树脂。

可选地，根据本发明的制备方法，所述制备方法进一步包括步骤5：向所述水性酚醛树脂中加入水进行兑稀。

可选地，根据本发明的制备方法，所述胺中和剂的加入量为5-10重量份。

可选地，根据本发明的制备方法，所述胺中和剂为三乙胺或AMP-95。

本发明的水性酚醛树脂无苯、减少了VOC的排放量，在运输和使用过程中安全系数高，其不仅在技术要求上达到油性树脂的要求，并且在安全性、环保性上有较大的提高和改善，真正的体现了安全、环保。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述二羟甲基丙酸改性水性酚醛树脂制备方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

一方面，本发明提供了一种二羟甲基丙酸改性水性酚醛树脂，由以下重量配比的原料制成：

其中，本发明中所使用的多元醇可以为三元醇和/或四元醇，例如季戊四醇、甘油或两者的混合物。

另一方面，本发明提供了上述水性酚醛树脂的制备方法，图1示出了本发明所述水性酚醛树脂制备方法的流程示意图。如图1所示，该制备方法包括如下步骤：

步骤1：常温下将70-90重量份的亚麻油和10-30重量份的顺酐混合，升温至240-250℃，保温7-9小时，得到第一产物；

步骤2：将30-40重量份的桐油、10-20重量份的多元醇和0.005-0.01重量份的氢氧化钾混合，升温至240-250℃并保温1-1.5小时；

步骤3：将步骤2得到的反应产物降温至170-190℃，加入20-30重量份的苯酐、8-15重量份的二羟甲基丙酸和5-10重量份的苯甲酸，回流二甲苯升温至170-190℃并保温0.5-1.5小时，再升温至200-210℃并保温6-8小时，得到第二产物；

步骤4：将30-50重量份的丁醚、5-15重量份的正丁醇与第一产物混合，再加入第二产物，待温度降至95-105℃时加入胺中和剂，使混合物pH值为8.5-9，得到水性酚醛树脂。